Solid biofuels — Determination of off-gassing and oxygen depletion characteristics — Part 2: Operational method for screening of carbon monoxide off-gassing

This document specifies an operational method for screening of carbon monoxide off-gassing from solid biofuel pellets. It provides requirements for sampling and establishes procedures for sample handling of solid biofuel pellets prior to the analysis of off-gassing. This document specifies the applicability and use of the method. Guidance on the applicability and use of the data is given.

Biocombustibles solides — Détermination des caractéristiques de dégagement gazeux et d'appauvrissement en oxygène — Partie 2: Méthode opérationnelle d'analyse d'un dégagement de monoxyde de carbone

Le présent document spécifie une méthode opérationnelle d'analyse des dégagements gazeux de monoxyde de carbone émis par les granulés de biocombustibles solides. Il fournit des exigences d'échantillonnage et établit des procédures de manipulation des échantillons de granulés de biocombustibles solides avant l'analyse du dégagement gazeux. Le présent document spécifie les conditions d'application et l'utilisation de la méthode. Des lignes directrices sont données à propos des conditions d'applications et de l'utilisation des données.

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Status
Published
Publication Date
11-Jan-2023
Current Stage
6060 - International Standard published
Due Date
15-May-2022
Completion Date
12-Jan-2023
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ISO 20048-2:2023 - Solid biofuels — Determination of off-gassing and oxygen depletion characteristics — Part 2: Operational method for screening of carbon monoxide off-gassing Released:12. 01. 2023
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ISO 20048-2:2023 - Solid biofuels — Determination of off-gassing and oxygen depletion characteristics — Part 2: Operational method for screening of carbon monoxide off-gassing Released:12. 01. 2023
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20048-2
First edition
2023-01
Solid biofuels — Determination of
off-gassing and oxygen depletion
characteristics —
Part 2:
Operational method for screening of
carbon monoxide off-gassing
Biocombustibles solides — Détermination des caractéristiques de
dégagement gazeux et d'appauvrissement en oxygène —
Partie 2: Méthode opérationnelle d'analyse d'un dégagement de
monoxyde de carbone
Reference number
ISO 20048-2:2023(E)
© ISO 2023
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ISO 20048-2:2023(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on

the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below

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Published in Switzerland
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 20048-2:2023(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 S c op e ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Nor m at i ve r ef er enc e s ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 1

4 P r i nc iple ........................................................................................................................................................................................................................ 2

5 A pp a r at u s .................................................................................................................................................................................................................... 2

6 S a mple ha nd l i n g ...................................................................................................................................................................................................3

6 .1 S a mpl in g ....................................................................................................................................................................................................... 3

6.2 S ample transport and storage .................................................................................................................................................. 4

6 . 3 S a mple pr ep a r at ion ............................................................................................................................................................................ 4

Procedure ....................................................................................................................................................................................................................4

8 R e s u lt s ........................................................................................................................................... .................................................................................. 6

9 Calibration of instruments ........................................................................................................................................................................ 6

10 Te s t r ep or t .................................................................................................................................................................................................................. 7

Annex A (informative) Support material for procedure ................................................................................................................. 8

Annex B (informative) Example of test report template .............................................................................................................10

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................12

iii
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ISO 20048-2:2023(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see

www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 238, Solid biofuels.
A list of all parts in the ISO 20048 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO 20048-2:2023(E)
Introduction

There is continuous global growth in production, storage, handling, bulk transport and use of solid

biofuels, especially in the form of pelletized biofuels.

The specific physical and chemical characteristics of solid biofuels, their handling and storage can lead

to a risk of fire and/or explosion, as well as health risks such as intoxication due to exposure to carbon-

monoxide, asphyxiation due to oxygen depletion or allergic reactions.

Emissions from pellets or biomass stored in enclosed spaces represent a significant health risk due to

exposure to carbon monoxide (CO) and oxygen depletion. It is important to be able to assess the risk by

quantifying the emission of CO in combination with oxygen levels. This document describes a method

for estimating the propensity of a particular quality of pellets or biomass to emit CO, CO and CH , as

2 4

well as the depletion of oxygen within the stored environment. In a confined space, the gas composition

can result in a toxic and explosive atmosphere.

Biomass species, the age of the material and the ambient temperature all impact the dynamics of gas

emissions. Unless the level of CO and oxygen levels are well understood in an operating environment,

there are inherent risks for workers, which have implications for liability.

The ISO 20048 series specifies a methodology to measure the emission of off-gases and depletion of

oxygen. ISO/TS 20048-1 specifies a method for measuring the emission and depletion factor and

emission and depletion rate of off-gassing in combination with oxygen depletion for gas species emitted

in an enclosed storage for biomass. This document specifies a method to be used in preliminary screening

of CO for operational planning. The results of the determination method described in this document

should only be used for preliminary screening for operational planning. To analyse the potential for off-

gassing and oxygen depletion of a densified biofuel, this document presents a standardized operational

method which can assess the potential for CO emission.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 20048-2:2023(E)
Solid biofuels — Determination of off-gassing and oxygen
depletion characteristics —
Part 2:
Operational method for screening of carbon monoxide off-
gassing
1 S cope

This document specifies an operational method for screening of carbon monoxide off-gassing from solid

biofuel pellets. It provides requirements for sampling and establishes procedures for sample handling

of solid biofuel pellets prior to the analysis of off-gassing. This document specifies the applicability and

use of the method. Guidance on the applicability and use of the data is given.
2 Normat ive references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 14780, Solid biofuels — Sample preparation
ISO 18135, Solid Biofuels — Sampling

ISO 21945, Solid biofuels — Simplified sampling method for small scale applications

3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
test sample
laboratory sample after an appropriate preparation made by the laboratory

Note 1 to entry: The test sample is here typically a representative sample from a batch of pelletized biofuels.

[SOURCE: ISO 16559:2022, 3.199, modified — note to entry replaced.]
3.2
test portion
sub-sample either of a laboratory sample (3.4) or a test sample (3.1)
[SOURCE: ISO 16559:2022, 3.198, modified — note to entry removed.]
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ISO 20048-2:2023(E)
3.3
sample

quantity of material (all increments), representative of a larger quantity for which the quality is to be

determined
[SOURCE: ISO 16559:2022, 3.168, modified — note to entry removed.]
3.4
laboratory sample
sample (3.3) delivered to a laboratory
[SOURCE: ISO 16559:2022, 3.120, modified — note to entry removed.]
3.5
off-gassing

spontaneous emission of condensable gases (e.g. terpenes) and non-condensable gases (e.g. carbon-

monoxide, carbon-dioxide, methane) from biomass
[SOURCE: ISO 16559:2022, 3.141]
3.6
specific maximum CO concentration

maximum measured CO concentration divided by the mass (in kg) of the test portion in the test

container
4 Principle

The concentration of CO is measured over time at a given set temperature using an enclosed heating

apparatus (e.g. an incubator or an oven) with a fan and the sample container suspended to allow the

even distribution of heated air. The method is designed to measure two sets of replicates.

NOTE The sample material is subject to auto-oxidation. The oxygen level in the container gradually

decreases and the CO level increases until the oxygen is depleted.

Additionally, off-gassing potential (and self-heating) declines with time, therefore the sample shall be

analysed without any time delay.

The sample material may be processed either in an in-house company laboratory or by an external

laboratory.
5 Apparatus

5.1 Sample container, nominal volume 1 l, cylindrical container made of glass with a sealed glass or

metallic lid for an airtight fit (see Figure 1). Containers without a neck should be used.

The nominal volume of 1 l containers can vary significantly. Limit the actual v
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20048-2
Première édition
2023-01
Biocombustibles solides —
Détermination des caractéristiques
de dégagement gazeux et
d'appauvrissement en oxygène —
Partie 2:
Méthode opérationnelle d'analyse
d'un dégagement de monoxyde de
carbone
Solid biofuels — Determination of off-gassing and oxygen depletion
characteristics —
Part 2: Operational method for screening of carbon monoxide off-
gassing
Numéro de référence
ISO 20048-2:2023(F)
© ISO 2023
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ISO 20048-2:2023(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO 20048-2:2023(F)
Sommaire Page

Avant-propos .............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

3 Termes et définitions ...................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe.......................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 2

6 Manutention des échantillons ...............................................................................................................................................................3

6.1 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Transport et stockage de l'échantillon .............................................................................................................................. 4

6.3 Préparation des échantillons ..................................................................................................................................................... 4

7 Procédure ....................................................................................................................................................................................................................4

8 Résultats ....................................................................................................................................................................................................................... 6

9 Étalonnage des instruments....................................................................................................................................................................7

10 Rapport d'essai ......................................................................................................................................................................................................7

Annexe A (informative) Matériel permettant d'exécuter la procédure ......................................................................... 8

Annexe B (informative) Exemple de modèle de rapport d'essai .........................................................................................10

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................12

iii
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ISO 20048-2:2023(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a

été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir

www.iso.org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 238, Biocombustibles solides.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 20048 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 20048-2:2023(F)
Introduction

La production, le stockage, la manutention, le transport en vrac et l'utilisation des biocombustibles

solides connaissent une croissance mondiale continue, notamment sous forme de granulés de

biocombustibles.

Les caractéristiques physiques et chimiques spécifiques des biocombustibles solides, tout comme

la manutention et le stockage de ces derniers, peuvent être à l'origine d'un risque d'incendie et/ou

d'explosion, ainsi que de risques pour la santé, tels qu'une intoxication due à l'exposition au monoxyde

de carbone, une asphyxie due à la diminution de la teneur en oxygène ou des réactions allergiques.

Les émissions de granulés ou de biomasse stockés dans des espaces confinés représentent un risque

important pour la santé en raison de l'exposition au monoxyde de carbone (CO) et de l'appauvrissement

en oxygène. Il est important d'être en mesure d'évaluer le risque en quantifiant l'émission de CO en

association avec les niveaux d'oxygène. Le présent document décrit une méthode permettant d'estimer

la propension d'une qualité particulière de granulés ou de biomasse à émettre du CO, du CO et du CH ,

2 4

ainsi que l'appauvrissement en oxygène dans l'environnement de stockage. Dans un espace confiné, la

composition du gaz peut conduire à une atmosphère toxique et explosive.

Les espèces de biomasse, l'âge du matériau et la température ambiante ont un impact sur la dynamique

des émissions de gaz. À moins de bien maîtriser les niveaux de CO et d'oxygène en environnement

opérationnel, il existe des risques intrinsèques pour les travailleurs, ce qui a des implications en matière

de responsabilité.

La série ISO 20048 spécifie une méthodologie permettant de mesurer l'émission due aux dégagements

gazeux et l'appauvrissement en oxygène. L'ISO/TS 20048-1 spécifie une méthode de mesure du facteur

d'émission et d'appauvrissement et le taux d'émission et d'appauvrissement des dégagements gazeux

en lien avec l'appauvrissement en oxygène pour les espèces gazeuses émises dans un stockage fermé

pour la biomasse. Le présent document spécifie une méthode à utiliser pour l'analyse préliminaire

du taux de CO pour la planification opérationnelle. Il est recommandé de n'utiliser les résultats de la

méthode de détermination décrite dans le présent document qu'à des fins d'analyse préliminaire pour

la planification opérationnelle. Afin d'analyser le potentiel de dégagement gazeux et d'appauvrissement

en oxygène d'un biocombustible densifié, le présent document présente une méthode opérationnelle

normalisée qui permet d'évaluer le potentiel d'émission de CO.
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NORME INTERNATIONALE ISO 20048-2:2023(F)
Biocombustibles solides — Détermination
des caractéristiques de dégagement gazeux et
d'appauvrissement en oxygène —
Partie 2:
Méthode opérationnelle d'analyse d'un dégagement de
monoxyde de carbone
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie une méthode opérationnelle d'analyse des dégagements gazeux de

monoxyde de carbone émis par les granulés de biocombustibles solides. Il fournit des exigences

d'échantillonnage et établit des procédures de manipulation des échantillons de granulés de

biocombustibles solides avant l'analyse du dégagement gazeux. Le présent document spécifie les

conditions d'application et l'utilisation de la méthode. Des lignes directrices sont données à propos des

conditions d'applications et de l'utilisation des données.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 14780, Biocombustibles solides — Préparation des échantillons
ISO 18135, Biocarburants solides — Échantillonnage

ISO 21945, Biocombustibles solides — Méthode d'échantillonnage simplifiée pour les applications à petite

échelle
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
échantillon d'analyse
échantillon pour laboratoire ayant subi une préparation adaptée au laboratoire

Note 1 à l'article: Ici, l'échantillon d'analyse est généralement un échantillon représentatif d'un lot de granulés de

biocombustibles.
[SOURCE: : ISO 16559:2022, 3.199, modifié — Note à l'article remplacée.]
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ISO 20048-2:2023(F)
3.2
prise d'essai

sous-échantillon soit d'un échantillon pour laboratoire (3.4), soit d'un échantillon d'analyse (3.1)

[SOURCE: : ISO 16559:2022, 3.198, modifié — Note à l'article supprimée.]
3.3
échantillon

quantité de matériau (tous les prélèvements élémentaires), représentative d'une quantité plus grande

dont la qualité doit être déterminée
[SOURCE: : ISO 16559:2022, 3.168, modifié — Note à l'article supprimée.]
3.4
échantillon pour laboratoire
échantillon (3.3) livré à un laboratoire
[SOURCE: : ISO 16559:2022, 3.120, modifié — Note à l'article supprimée.]
3.5
dégagement gazeux

émission spontanée de gaz condensables (par exemple les terpènes) et non condensables (par exemple

le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone et le méthane) à partir de la biomasse

[SOURCE: : ISO 16559:2022, 3.141]
3.6
concentration spécifique maximale en CO

concentration mesurée de CO maximale, divisée par la masse (en kg) de la prise d'essai dans le

conteneur d'essai
4 Principe

La concentration de CO est mesurée au fil du temps à une température de consigne donnée à l'aide

d'un appareil de chauffage clos (par exemple un incubateur ou une étuve) équipé d'un ventilateur, le

récipient d'échantillon étant suspendu pour permettre une distribution uniforme de l'air chauffé. Cette

méthode est conçue pour mesurer deux séries de répétitions.

NOTE Le matériau de l'échantillon est soumis à auto-oxydation. Le niveau d'oxygène dans le récipient

diminue progressivement et le niveau de CO augmente jusqu'à épuisement de l'oxygène.

De plus, le potentiel de dégagement gazeux (et l'auto-échauffement) diminuant avec le temps,

l'échantillon doit être analysé sans délai.

Le matériau de l'échantillon peut être traité par un laboratoire interne situé sur le site ou par un

laboratoire externe.
5 Appareillage

5.1 Récipient d'échantillon, volume nominal 1 l, récipient cylindrique en verre avec un couvercle

hermétique en verre ou en métal pour une fermeture étanche à l'air (voir Figure 1). Il convient d'utiliser

des récipients sans col.

Le volume nominal des récipients de 1 l peut varier considérablement. Veiller à limiter le volume réel

des récipients de 1 045 ml à 1 130 ml.
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ISO 20048-2:2023(F)
Figure 1 — Exemple de récipient d'échantillon

5.2 Appareil de chauffage (par exemple un incubateur ou une étuve), avec régulation automatique

de la température, permettant de garder une température stable à 40 °C (±1 °C). L'appareil de chauffage

doit être isolé et équipé d'un dispositif de chauffage (d'environ 80 W) et d'un ventilateur.

L'appareil de chauffage doit avoir un plancher perforé surélevé
...

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